ГРАФИКАЛЫҚ ПӘНДЕРДІ ОҚЫТУ ҮШІН ИННОВАЦИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯЛАР
ГРАФИКАЛЫҚ ПӘНДЕРДІ ОҚЫТУ ҮШІН ИННОВАЦИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯЛАР
Темербаева Жанна Амангелдиевна
доц., «Сәулет және дизайн» кафедрасының профессоры, АЕҚ Торайғыров университеті,
Қазақстан, Павлодар қ.
Жаркумбаева Майра Мырзабековна
педагогика және психология ғылымының магистрі, «Сәулет және дизайн» кафедрасының оқытушысы, АЕҚ Торайғыров университеті,
Қазақстан, Павлодар қ.
Акимбекова Самал Тотайқызы
техника ғылымының магистрі, «Сәулет және дизайн» кафедрасының аға оқытушысы, АЕҚ Торайғыров университеті,
Қазақстан, Павлодар қ.
АННОТАЦИЯ
Мақалада сызба геометриясын, инженерлік графиканы, компьютерлік графиканы оқыту мәселелерін шешуге арналған. Инновациялық тәсілдер графикалық пәндерді меңгерудің инновациялық әдістері мен ресурстарын пайдалану негізінде техникалық университет студенттерінің кәсіби құзыреттілігін дамытуға мүмкіндік береді.
Негізгі сөздер: сызба геометриясы, инженерлік графика, компьютерлік графика, инновациялық технологиялар, студенттер, жоғары білім.
Жоғары білім беру жүйесін реформалау жағдайында мамандардың бәсекеге қабілеттілігін қамтамасыз етуге – техникалық бейіні мен оларда қажетті құзыреттіліктерді қалыптастыруға басымдықтар беріледі. Еліміздің әлеуметтік-мәдени және әлеуметтік-экономикалық дамуы соған байланысты болғандықтан, білім беру қоғам дамуының басым бағыты болып табылады. Қазіргі Қазақстандағы мемлекеттік білім беру саясаты білім беруді дамытудың жалпы тенденцияларын ескере отырып, білім беруді жаңғыртуға бағытталған және заманауи институттардың мобильді және өзгерістерге ашық болуын талап етеді. Кәсіби тұлғаның интегративті сипаттамаларын анықтайтын білім берудің құзыреттілік моделіне көшу болды. Сондықтан маманның сапасын оның инженерлік құзіреттілігі арқылы жан-жақты бағалау мәселесі туындады. Жалпы алғанда, білім берудің техникалық профилінің сапасын арттыру – бұл оқу-тәрбие процесін өркендетуге бағытталған ұйымдастырушылық, педагогикалық, психологиялық, әдістемелік жағдайлардың жиынтығы. Білім берудің техникалық бейіні проблемалары бойынша қазіргі заманғы зерттеулерді талдау білім беру нәтижесінде инженерлердің кәсіби және жеке қасиеттерін, техникалық профилін қалыптастыру мәселесіне қызығушылықтың артып келе жатқанын көрсетеді.
Техникалық білім беруде шығармашылық құзіреттіліктер маңызды болды, ал кәсіби құзыреттіліктерде техникалық құжаттарды талдау және ресімдеу, техникалық мәселелерді шешудің заманауи құралдарын және цифрлық өзара әрекеттесу технологияларын меңгеру қабілетіне басымдық беріледі.
Соңғы уақытқа дейін кәсіби құзіреттіліктер жоғары курстарда, жоғары мамандандырылған пәндерді меңгеру процесінде көбірек қалыптасты. Графикалық пәндерді оқыту сызба геометриясының классикалық әдістеріне негізделді, ал оқу жұмысы қарындаш пен сызғыш арқылы құрастырылды. Оқыту әдістемесінің нарықтық экономика жағдайына сәйкес келмеуі бірінші курс студенттерінің мектепке дайындығы төмендігінен ушыға түсті. Студенттер дидактикалық материалдың күрделілігіне, курстың жоғары қарқындылығына шағымданды. Студенттердің графикалық даярлығының сапасы бойынша конференциялардың талқылау материалдарын талдау нәтижелеріне сүйене отырып, техникалық университеттің бірінші курсында оқытуды классикалық әдістер мен компьютерлік графика әдістерін біріктіре отырып қайта ұйымдастыру қажет деген қорытындыға келдік.
Инженерлік іс-әрекетте компьютерлік технологияның қарқынды дамуы студенттерді дайындау процесінде көрінеді. Әрқашан классикалық болып саналатын, уақыт өте өзгермеген пәндер курстары қайта құрылуда. Қазіргі жағдайда өзектілігін жоғалтқан бірқатар тараулар көптеген пәндердің мазмұнынан алынып тасталды, басқа тарауларды зерттеу, керісінше, күшейтілді. Көптеген оқытушылар жоғары оқу орындарындағы студенттерге, атап айтқанда, графикалық пәндерді оқытуға өзгерістер енгізу қажеттілігін біледі. Бұл мақалада біз АЕҚ Торайғыров университетінде инженердің графикалық дайындығын компьютерлендіру тәжірибесін ұсынамыз. Біз «Құрылыс», «Сәулет», «Стандарттау және сертификаттау», «Құрылыс материалдарын өндіру» және т.б бағыттар бойынша мамандарды дайындаймыз. Болашақ инженерлерді графикалық оқыту бүкіл оқу үдерісінде жүзеге асырылады. Дегенмен, негізгі графикалық құзыреттер бірінші немесе екінші курста, жалпы техникалық және математикалық циклдар пәндерін оқу процесінде белгіленеді және арнайы пәндерде, курстық және дипломдық жобалауда бекітіледі. Графикалық құзыреттер инженер-техниктің, конструктордың, технологтың, реттеуші бақылаушының кәсіби құзыреттілігін одан әрі қалыптастырудың негізі болып табылады. Графикалық цикл пәндерін оқу студенттерге конструкторлық құжаттаманы енгізу, орындау және нормативтік бақылау саласында маңызды кәсіби білім мен дағдыларды алуға мүмкіндік береді. Графикалық циклдің пәндер блогына «Сызба геометрия», «Инженерлік графика», «Компьютерлік графика» кіреді. Бұл пәндер бірінші-төртінші академиялық семестрде оқытылады және үздіксіз оқытудың бір тізбегіне біріктірілген.
Оқытудың әрбір кезеңінде белгілі бір педагогикалық міндеттер шешіледі. Техникалық сауаттылықтың негізін инженерлік графика мен сызба геометрия құрайды. Жалпы сызба геометриясының және оның ішінде инженерлік графиканың негізгі пәндерінің негізгі міндеттерінің бірі білім беру стандартының талаптарына сәйкес одан әрі техникалық дайындық пен өзінің- білімін дамутудың берік негізін жасау болып табылады. Техникалық мамандықтардың студенттеріне арналған инженерлік графика, сызба геометрия және компьютерлік графика пәндері бойынша тәжірибелік сабақтарда студенттерді шынайы, өмірмен бірдей оқу мәселелерін белсенді шешуге тартуға негізделген кейс әдісін қолданамыз; студенттердің танымдық іс-әрекетін белсендіруге, оны өнімдірек ұйымдастыруға, өздігінен жұмыс істеу дағдыларын қалыптастыруға және дамытуға мүмкіндік беретін пәндерге арналған жұмыс дәптері әзірленді. Техникалық мамандарды дайындауда төрт жылдық оқу курсына көшуге байланысты графикалық пәндерді оқуға арналған оқу сағаттары айтарлықтай қысқарды. Сызба геометрия бойынша сабақтарды өткізу кезінде оқытудың жаңа технологияларын іздеуді талап ететін аудиториялық сабақтардың шектеулі шеңберінде жеткілікті үлкен көлемдегі білімдерді игеру мәселесі туындады. Кешегі мектеп оқушыларының графикалық дайындық деңгейінің өте төмендігі мәселенің шиеленісуіне себепші. Соңғы уақытта қашықтықтан оқыту элементтерін, электрондық білім беру ресурстарын, бірлескен платформаларды, цифрлық технологияларды және Интернетті белсенді пайдаланудан тұратын гибридті немесе аралас оқыту кең тарады. Аралас оқытудың бір түрі – «Төңкерілген сынып» деп аталатын оқу үдерісінің моделі. «Төңкерілген сынып (немесе сабақ)» - бұл сабақтан тыс және сыныптағы жұмыстар керісінше болатын оқыту үлгісі. Сызба геометрия және инженерлік графика бойынша практикалық сабақтарда «айналған сынып» технологиясын қолдандық. Бункерге теориялық материал, есептер шығару мысалдары орналастырылды, практикалық сабақтарда жұмыс дәптері бойынша келесі сабаққа тапсырма берілді. Тыңдаушылар теориялық материалды өздігінен оқуы, типтік мысалдарды талдауы, алдағы практикалық сабақтың тақырыбы бойынша есептерді шешуі керек болды. Одан кейін тыңдаушылар теориялық бөлімді оқу барысында туындаған есептерді сұрыптап, оқушылар тақтада үйде берілген тапсырмаларды шешіп, құрастыру ретін түсіндіріп, сол теоремалар негізінде есеп шығарылды. Үйінде өзін-өзі дайындауда қиындықтар туындаса, сабақта оқытушының жетекшілігімен қателер реттеліп, есептерді дұрыс шешу жолдары табылды. Алғашқы сабақтарда әр студент жеке тапсырма алады, келесі сабақтарда студенттер 2, 3, содан кейін 4 адамнан тұратын шағын шығармашылық топтарға бөлінді. Мұндай топқа тапсырма берілді: студенттердің бірі (оқытушы таңдаған) тақтада жауап берді, оған команданың басқа мүшелері көмектесе алады, бұл топтық жұмыс дағдыларын дамытуға ықпал етті, әрқайсысының жауапкершілігін арттырды, бүкіл шығармашылық топтың табысы үшін студент өз үлесте қаншалықты өнімді екеніне мән беруге тәсілді. Аудиториялық сағаттардың санын қысқарту жағдайында «айналған сынып» технологиясын қолдану студенттерге әртүрлі ақпаратта жылдам шарлау, мәселені шешуге қажетті ақпаратты өздігінен және жылдам табуға, белсенді әрекет етуге игеруге мүмкіндік береді және өз білімдерін шығармашылықпен пайдаланады; іс-әрекетті өздігінен ұйымдастыру дағдыларын дамытуға, функционалдық сауаттылық деңгейін арттыруға, түйінді құзыреттерді қалыптастыруға ықпал етеді. «Төңкерілген сынып» моделін енгізудің негізгі мәселесі өтпелі кезеңдегі мұғалім жұмысының көлемін айтарлықтай арттыру болып табылады, өйткені оқу жоспарын қайта қарау, теориялық және практикалық бөлімдерге материалдар дайындау, үйдегі өзіндік жұмысты және сабақтағы жұмысты бағалау жүйесі талапқа сай құрылды. Компьютерлік графика пәні аясында тәжірибелік сабақтарды өткізудің дәстүрлі түрінен алшақтап, тапсырмалардың мазмұны айтарлықтай өзгеріп, дәстүрлі әдістермен орындалатын тапсырмаларға 3D графика әдістерімен шешілген тапсырмалар қосылды. Бұрын оқыту әдістемесі негізінен иллюстративті оқыту әдісін қамтыды. Студентпен оқытушы құралдары: бор мен тақта, дәптер мен қарындаш, плакаттар мен макеттер болды. Қазіргі уақытта аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету бізге оөытушылар сирек қолданатын педагогикалық әдістердің кең спектрін оқу үдерісінде кеңінен қолдануға мүмкіндік береді. Осы әдістердің бірі оқу эксперименті әдісі болып табылады. Мысалы, «Үлгі беттері» тақырыбын оқу кезінде студент өздігінен немесе мұғалімнің көмегімен виртуалды эксперимент жасай алады, оның барысында бет пішінінің анықтауыштардың пішініне тәуелділігі анықталады бет түзудің кинематикалық әдісі қолданалады. Жоғары педагогикалық тиімділік виртуалды эксперименті қолдану арқылы «Беттегі кесінділер», «Беттердің қиылысуы», «Екі жазықтықтың қиылысы» және т.б. тақырыптарды оқу арқылы қамтамасыз етіледі. Жазық дерексіз сызбада орындалатын түрлендірулердің мағынасын білдіреді. Техникалық мамандықтар студенттерін оқытуда виртуалды эксперимент әдісін қолдану оқу материалын меңгеруді айтарлықтай арттырады. Компьютерлік бағдарламалардың мүмкіндіктерінің арқасында кез келген ең ұсақ бөлшектерді зерттеуге, модельді экранда көрсету тәсілін өзгертуге, оны мөлдір етуге немесе сиымдық жүйеге айналдыруға болады. Жұмыс процесінде студент модельмен тәжірибе жасай отырып, көптеген операцияларды орындайды. Студенттің объектіні жан-жақты қарауға, бөлшектеуге, басқа модельмен біріктіруге, жылжытуға және т.б. мүмкіндігі бар. 1 Суретте оқу экспериментінің бірнеше кезеңдерін көрсетеді, оның мақсаты қиылысу сызығының пішінін және оның қиылысатын беттердің орналасуына тәуелділігін зерттеу болып табылады.
Сурет 1. Екі беттің қиылысу сызығының пішінін зерттеу
Тапсырмаларды орындауға арналған құралдар жүйелер болып табылады – КОМПАС, сонымен қатар AutoCAD, әр бөлімде өзін-өзі бақылауға арналған тестілер бар. Тапсырмалар қажетті сілтемелермен, қадамдық шешімдермен қамтамасыз етілген, меңгерілген графикалық редакторда тапсырмаларды орындау бойынша ұсыныстарды қамтитын бейнематериалдармен толықтырылған.
Студенттердің сауалнамасы бейне сабақтарды қолдану студенттерге графикалық есептерді шешудің заманауи құралдарын пайдалана отырып графикалық пәндерді меңгеруге айтарлықтай көмектескенін растайды.
Сызба геометриясын, инженерлік графиканы және компьютерлік графиканы техникалық университет студенттеріне оқытудағы бұл тәсілдер техникалық университеттің бірінші курсында және заманауи дизайн тұжырымдамаларын оқытуға бағытталған студенттерде қажетті инженерлік құзыреттіліктерді қалыптастыруға мүмкіндік береді деп қорытынды жасауға болады.
Әдебиеттер тізімі:
- Вольхин К.А. Проблемы графической подготовки студентов технического университета [Текст] / К.А. Вольхин, Т.А. Астахова // Журнал «Геометрия и графика» №3. Изд-во ООО «Научно-издательский центр ИНФРА М» - 2014. – С.24-28
- Петухова А.В. Холина Л.И. Создание профессионально-ориентированной образовательной среды в техническом вузе (на примере инженерно-графической подготовки) / А.В. Петухова, Л.И. Холина. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2013. – 175 с.
- Андреев-Твердов А. И., Куропаткина О. В., Боровиков И. Ф. Инженерно-геометрическая подготовка студентов технических вузов: состояние, проблемы, перспективы // Альманах современной науки и образования. 2015. № 7 (97). С. 16-18
- Попова М. В., Сапожников А. В.,Сапожников В. И. «Информационные, коммуникационные технологии». Учебник — М.: РПА «АПР», 2009 г
- Гущин Ю.В. Статья «Интерактивные методы обучения в высшей школе» [электронный ресурс].URL: http://sli.komi.com/files/gushin_statua_2013.pdf